長江學(xué)者最新論文解析孤獨癥

日期：2011-01-31 14:08:30

近日東南大學(xué)生命科學(xué)研究院研究人員在美國《神經(jīng)科學(xué)雜志》（The Journal of Neuroscience）發(fā)表了題為“Neuroligin 2 Is Required for Synapse Development and Function at the Drosophila Neuromuscular Junction”的論文，證實孤獨癥致病基因參與了突觸的發(fā)育和突觸功能的發(fā)揮，為孤獨癥發(fā)生的分子神經(jīng)生物學(xué)機制提供了重要線索。

論文的通訊作者是東南大學(xué)生命科學(xué)研究院的謝維教授。長期以來一直從事基因的表達和調(diào)控、基因功能的載體研究，擅長于應(yīng)用動物模型研究基因的功能以及相互作用-功能基因組的重要研究方法，并取得一系列突出研究成果。2001年起，被教育部聘為“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授，2003年獲得國家杰出青年基金。

    孤獨癥是發(fā)生在嬰兒時期的一種特殊的精神障礙，又稱嬰兒孤獨癥。主要特征表現(xiàn)為社會交往障礙、語言交流技巧障礙，以及重復(fù)刻板的行為和狹窄的興趣。作為目前世界上患病人數(shù)增長最快的疾病之一，孤獨癥越來越受關(guān)注，但其發(fā)病機理依舊是一個謎團，存有爭議。

    大腦通過數(shù)萬億個突觸連接而成的巨大通訊網(wǎng)絡(luò)來處理信息、行使功能。突觸通過自身的可塑性，傳遞、轉(zhuǎn)變和完善信號。突觸細胞粘附因子，通過連接突觸前、后細胞，調(diào)節(jié)突觸傳遞信號，并且通過形成特異性的突觸功能來決定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特性。其中，非對稱突觸細胞粘附分子Neuroligin和Neurexin可能參與突觸信號傳遞并與人類認知相關(guān)而最引人注目。

    在該項研究中，謝維課題組采用果蠅作為模式生物對Neuroligin功能進行研究，發(fā)現(xiàn)果蠅Neuroligin2在胚胎和幼蟲的中樞神經(jīng)系統(tǒng)以及幼蟲的神經(jīng)肌肉接頭部位存在較強表達，提示其可能在高級神經(jīng)活動中發(fā)揮作用。研究人員進而制備突變體并用神經(jīng)肌肉接頭（NMJ）為研究材料探討Neuroligin2的作用，發(fā)現(xiàn)了突變體果蠅運動行為缺陷和突觸傳遞異常；深入分析顯示神經(jīng)肌肉接頭生長缺陷，每個突觸活性位點出現(xiàn)分化異常，突觸后功能性受體的平衡遭到破壞；Neuroligin2和Neurexin雙突變導(dǎo)致更嚴重的表型。這些結(jié)果表明Neuroligin2和Neurexin參與突觸的發(fā)育和突觸功能的發(fā)揮。

    新研究工作闡明了孤獨癥重要的致病基因Neuroligin和Neurexin參與突觸的發(fā)育與功能，為進一步探討孤獨癥發(fā)病的分子機制提供了重要線索，并可能為篩選相應(yīng)的藥物提供較簡單的模式系統(tǒng)。